制流电路与分压电路实验报告

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分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究变阻器在电路中的应用十分广泛,许多电路都用变阻器来达到控制(调节)电流或电压的目的,如何根据实验要求正确选择和使用变阻器是一个重要问题,本实验将对变阻器的分压和限流特性作初步分析。

【实验目的】1.分压电路和制流电路的使用; 2.了解滑线变阻器的两种用途; 3.进一步练习按电路图正确接线。

【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器(50Ω,420Ω)、电阻箱(10Ω,50Ω)、电压表、电流表、开关、导线。

【实验原理】电磁测量中常常要求在一定范围内选取某一特定的电压或电流,而电源有时却只供给某一确定输出电压。

解决这个问题的最简单办法是给电源加上一个分压电路或制流电路,它们是把输出电压一定的电源扩展成电压或流均可在一定范围内连续调节的供电电路。

滑线变阻器是一种用金属电阻丝组成的可变电阻器。

由于电路的连接不同,可构成分压器(如图1a 示)和制流器(如图1b 示)。

1. 滑线电阻作分压器用时的分压特性研究 (1)分压电路的接法如图2示,将变阻器R W 的两个固定端A 和B 接到直流电源E 上,而将滑动端C 和任一固定端(A 或B ,图中为B )作为分压的两个输出端接至负载R L 。

图中B 端电位紧低,C 端电位较高,CB 间的分压大小U 随滑动端C 的位置改变而改变,U 值可用电压表来测量。

变阻器的这种接法通常称为分压器接法。

分压器的安全位置一般是将C 滑至B 端,这时分压为零。

(2)分压电路的调节特性如图2所示,滑动端将滑线变阻器R W 分为R 1和R 2两部分。

负载R L 上分得的电压用电压表测量。

电源电压全部加在固定端A 、B 上,当滑动端C 在AB 上滑动时,B 、C 间的电压为V BC ,由于R 1的变化而随之产生连续变化,其大小由以下几式导出:电路的总电阻为:112R R R R R R L L ++=,故总电流为:1120R R R R R V R V I L L ++==V 0是滑动端移至A 端(即R 2=0)时,电压表上读出的最高电压值。

大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识

大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识

大学物理实验报告----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识姓名:_______柳天一__________学号:______2012011201 _______实验组号:____3______________班级:______计科1204_________日期:______2013.3.23__________实验报告【实验名称】制流电路、分压电路和电学实验基础知识【实验目的】1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。

2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。

3、学习连接电路的一般方法,学习用变阻器连成制流电路和分压电 路的方法。

【实验原理】制流电路的特性:制流电路如图3所示,图中E 为直流(或交流)电源;R 1为滑线变阻器,A 为电流表;R 2为负载(本实验采用电阻);K 为电源开关。

它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端(如A 端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ,从而改变整个电路的电流I。

(a ) (b )1.分压电路的特性:分压电路如图4所示,图中E 为直流(或交流)电源,滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接,负载R 2接滑动端C 和固定端A (或B )上,当滑动头C 由A 端滑至B 端,负载上电压由0变至E,调节的范围与变阻器的阻值无关。

(a )(b )2.制流电路与分压电路的选择: 图3 制流电路图4 分压电路(1) 调节范围分压电路的电压调节范围大,可从E →0;而制流电路电压调节范围小,只能从 E E R R R →⨯+122。

(2) 细调程度当2/21R R ≤时,在整个调节范围内调节基本均匀,但制流电路可调范围小;负载上的电压值小,能调得较精细,而电压值大时调节变得很粗。

(3) 功率损耗使用同一变阻器,分压电路消耗电能比制流电路要大。

基于两电路的差别,当负载电阻较大,调节范围较宽时选分压电路;反之,当负载电阻较小,功耗较大,调节范围不太大的情况下则选用制流电路。

制流与分压实验报告

制流与分压实验报告

制流与分压实验报告制流与分压实验报告实验目的:本实验旨在通过制流与分压实验,验证欧姆定律和基尔霍夫定律,并探究电流与电压之间的关系。

实验器材:1. 电源:提供稳定的电压源。

2. 电阻箱:用于调节电阻值。

3. 电流表:用于测量电流。

4. 电压表:用于测量电压。

5. 连线:用于连接电路。

实验原理:1. 欧姆定律:欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。

根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值,即I = V/R。

2. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是电路分析的基本原理。

根据基尔霍夫定律,电流在一个节点的流入量等于流出量,电压在一个回路中的代数和等于零。

实验步骤:1. 搭建简单的电路:将电源、电阻箱、电流表和电压表依次连接起来,搭建一个简单的串联电路。

2. 测量电流:将电流表连接在电路中,记录下电流表的示数。

3. 测量电压:将电压表连接在电路中,分别测量电源电压和电阻上的电压。

4. 调节电阻值:通过改变电阻箱的电阻值,观察电流和电压的变化。

5. 记录数据:根据实际测量结果,记录下电流和电压的数值。

6. 分析数据:根据测得的数据,验证欧姆定律和基尔霍夫定律的成立。

实验结果与分析:在实验过程中,我们通过改变电阻箱的电阻值,观察电流和电压的变化。

根据欧姆定律,电流与电压成反比,而电流与电阻成正比。

实验结果显示,当电阻增加时,电流减小,电压也随之减小,验证了欧姆定律的成立。

根据基尔霍夫定律,电流在一个节点的流入量等于流出量,电压在一个回路中的代数和等于零。

通过实验数据的分析,我们可以验证基尔霍夫定律的成立。

在串联电路中,电流只有一条路径可走,因此电流的值在整个电路中保持不变。

而在并联电路中,电流会分流,根据基尔霍夫定律,各支路的电流之和等于总电流。

实验结果与理论相符,验证了基尔霍夫定律的成立。

实验结论:通过制流与分压实验,我们验证了欧姆定律和基尔霍夫定律的成立。

欧姆定律表明电流与电压成反比,电流与电阻成正比;基尔霍夫定律描述了电流在一个节点的流入量等于流出量,电压在一个回路中的代数和等于零。

制流和分压电路

制流和分压电路
安徽三联学院基础实验教学中心
大学物理实验
实验数据和处理
1.实验条件
制流和分压电路
500 Ω 12 mA
100 12 V
注意:电表内阻可以自行用万用表测量。
安徽三联学院基础实验教学中心
大学物理实验
实验数据和处理
2.制流电路测量数据
制流和分压电路
作I X图,并分析。
安徽三联学院基础实验教学中心
大学物理实验
安徽三联学院基础实验教学中心
大学物理实验
实验原理及仪器
(1)实验方法分析
制流和分压电路
分压电路特性曲线图
安徽三联学院基础实验教学中心
大学物理实验
实验原理及仪器
(2)理论方法分析。
制流和分压电路
可以通过数学方法,求偏导数,分析变量之间的关系。如
当K KX U K2 1 1,U E E 2 2 E KX X K X 1 X / K
可以通过数学方法,求偏导数,分析变量之间的关系。如
I KI max I max 2 当 K 2 2 X K X 1 X / K 2 1 I I max X
I ? RAC
安徽三联学院基础实验教学中心
大学物理实验
实验原理及仪器
2、分压电路
制流和分压电路
安徽三联学院基础实验教学中心
大学物理实验
实验原理及仪器
如图,负载RZ处,有
制流和分压电路
U AC
E RZ RAC RZ RAC
RZ RAC RBC RZ RAC
KX E K X 1 X
由上可知,当滑动端C从A移至B时,负载RZ上电压由0 变化至E,调节的范围与电阻器的阻值无关。

实验报告制流电路与分压电路

实验报告制流电路与分压电路

开关。

它是将滑线变阻器的滑动头 动滑动头的位置可以连续改变 ‘: C 和任一固定端(如 A 端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移AC 之间的电阻 R AC ,从而改变整个电路的电流R ZERAC(1)当C 滑至A 点0,1 max君,负载处U max E ;当C 滑至B 点RACR 0,1 minR Z R oU minER ZR 0R Z电压调节范围:相应的电流变化为■^E R 0R ZEER ZR 0 R Z般情况下负载R Z 中的电流为_E_ _ R 0R zR ACR 0R 0R ACR 。

.R ZR ACI KI maxK X式中K 电,XR 。

图2表示不同K 值的制流特性曲线, K 越大电流调节范围越小;K 1时调节的线性较好;K 较小时(即 R 0R Z ),X 接近O 时电流变化很大,细调程度较差;不论R °大小如何,负载上通过的电流都不可能为零。

细调范围的确定:制流电路的电流是靠滑线电阻滑动端位置移动来改变的,从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点:(1) (2) (3)(4)电子信息与机电工程学院 普通物理实验 课实验报告级物理(1) 班B 2组 实验日期_ 姓名: ___ 学号25号 老师评定 __________________________ 实验题目: ___ 制流电路与分压电路实验目的:1. 了解基本仪器的性能和使用方法;2. 掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点,学习检查电路故障的一般方法;3. 熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

实验仪器毫安表伏特表 直流电源 滑线变阻器 电阻箱型号 C19- mA C31- mV DH1718C BX7- 11 ZX21a 规格1000mA 1000mV0-30V 5A 10Q111111Q实验原理:1. 制流电路电路如图1所示,图中E 为直流电源;R o 为滑线变阻箱,A 为电流表;R Z 为负载;K 为电源R ACR ACI 2Imin E?R式中N 为变阻器总圈数。

制流与分压电路实验参数的选择与确定

制流与分压电路实验参数的选择与确定

制流与分压电路实验参数的选择与确定电路实验是电子学科中重要的部分之一,制流与分压电路是电路实验中常见的两种电路。

在进行电路实验时,对于电路参数的选择与确定十分重要。

本文将从制流与分压电路的基础原理、实验参数的选择与确定以及实验注意事项三个方面进行探讨。

一、制流与分压电路的基础原理1. 制流电路制流电路是一种能够让电流保持稳定的电路。

在制流电路中,电流的大小是由电路中的电阻和电源电压共同决定的。

当电路中的电阻和电源电压都不变时,电流也将保持不变。

制流电路常用的元件有电阻、电容和二极管等。

2. 分压电路分压电路是一种能够将电源电压分配到各个电路部分的电路。

在分压电路中,电压的大小是由电路中的电阻比例决定的。

当电路中的电阻比例不变时,各个电路部分的电压也将保持不变。

分压电路常用的元件有电阻、电容和二极管等。

二、实验参数的选择与确定1. 制流电路实验参数的选择与确定(1) 电源电压:制流电路的电源电压决定了电流的大小。

一般来说,电源电压越高,电路中的电流也就越大。

在进行制流电路实验时,应根据实验要求选择合适的电源电压。

(2) 电阻值:电阻是制流电路中的重要元件,电阻的大小决定了电路中的电流大小。

在进行制流电路实验时,应根据实验要求选择合适的电阻值。

(3) 电容值:电容是制流电路中的重要元件,电容的大小决定了电路中的时间常数。

在进行制流电路实验时,应根据实验要求选择合适的电容值。

(4) 二极管型号:二极管是制流电路中的重要元件,不同型号的二极管具有不同的特性。

在进行制流电路实验时,应根据实验要求选择合适的二极管型号。

2. 分压电路实验参数的选择与确定(1) 电源电压:分压电路的电源电压决定了各个电路部分的电压大小。

在进行分压电路实验时,应根据实验要求选择合适的电源电压。

(2) 电阻值:电阻是分压电路中的重要元件,电阻的大小决定了各个电路部分的电压比例。

在进行分压电路实验时,应根据实验要求选择合适的电阻值。

分压制流电路实验报告

分压制流电路实验报告

一、实验目的1. 理解分压制流电路的基本原理和工作特性;2. 掌握分压制流电路的设计方法和参数计算;3. 培养动手能力和实验技能;4. 分析实验结果,提高分析问题和解决问题的能力。

二、实验原理分压制流电路是一种常见的电路,由电阻、电容和电源组成。

其主要功能是利用电容的充放电特性,实现对电流的控制。

当电源电压施加在电容两端时,电容开始充电,电流逐渐减小;当电容电压达到电源电压时,充电结束,电流为零。

此时,若电源电压突然消失,电容开始放电,电流逐渐增大,直至电容电压为零。

分压制流电路的充放电过程可以用以下公式表示:Q = C V (Q为电容电荷,C为电容容量,V为电容电压)I = dQ/dt (I为电流,t为时间)三、实验器材1. 电阻:10Ω、100Ω、1kΩ各1个;2. 电容:1μF、10μF、100μF各1个;3. 直流电源:0~15V可调;4. 电流表:0~5A;5. 电压表:0~30V;6. 电路板:1块;7. 连接线:若干。

四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,确保连接正确;2. 打开直流电源,调整电压为5V;3. 测量电容电压,记录数据;4. 改变电容容量,重复步骤3,记录数据;5. 改变电阻阻值,重复步骤3和4,记录数据;6. 分析实验数据,绘制电流、电压随时间变化的曲线。

五、实验结果与分析1. 当电容容量一定时,电流随时间的变化呈指数规律,电压随时间的变化呈线性规律;2. 当电阻阻值一定时,电容容量越大,电流变化越慢,电压变化越快;3. 当电容容量一定时,电阻阻值越小,电流变化越快,电压变化越慢。

六、实验结论1. 分压制流电路是一种利用电容充放电特性实现电流控制的电路;2. 在分压制流电路中,电容容量、电阻阻值和电源电压是影响电流和电压变化的关键因素;3. 通过实验,掌握了分压制流电路的设计方法和参数计算,提高了分析问题和解决问题的能力。

七、实验总结本次实验通过对分压制流电路的实验研究,加深了对电路基本原理的理解,提高了动手能力和实验技能。

实验1制流电路和分压电路

实验1制流电路和分压电路
实验1:制流电路和分压电路
一.实验目的:
1.了解基本电学仪器的使用. 2.掌握制流与分压电路联接方法、
性能和特点.
二.实验原理: 1.制流电路:
电流:
A RZ C RO A B
E I k max I I R Z R AC k x
RZ K R0
R AC X R0
E
I-X关系曲线
I
max a x I mmax
K = 10
E I max k I R Z R AC k x
O
K =1 K = 0 .2 K = 0 .0 5 1
X
制流电路的特点:
1.K 越大,电流 I 调节范围越小 2. k 1 ,I-X 图线的线性较好. 3.K 小, X 0时,电流大小难调节. 4.不管 R0 大小,负载 RZ上电流 I 0 制流电路: 适合负载电阻较小,通过负载的 电流较大,负载上电压或电流变化 范围小的情形.
K =1 K = 0 .1 O
0 .5 1 .0
RZ K R0
X
分压电路的特点:
1.不管R0大小,电压调节范围 0
2.K越小,电压越难调节.
R0 RZ 2
E
即取K=2,就可认为调节已达均匀。
分压电路: 适合负载电阻RZ较大,负载上V或A变化范围 大,或要求电压从零开始.
三.实验内容:
(1)制流电路:按图1-1,要求K=0.1,
0
R0 =
RZ =
E =
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
b.以L/L0为横坐标,电压U为纵坐标作图.
假定 R0 =200
,
,根据 RZ的最大

制流电路与分压电路实验报告

制流电路与分压电路实验报告

制流电路与分压电路实验报告实验目的:1. 了解制流电路和分压电路的电路结构及其特性;2. 掌握基本的电子元器件的使用方法和实验技能;3. 熟悉电路实验的基本步骤和注意事项。

实验原理:1. 制流电路制流电路是通过控制电压和电阻来控制电路中电流的大小的电路。

在此电路中,所加电压不能改变电流的方向。

当一个电子流通过一个负载时,所产生的电势降和所加电势相等,所以电路中的电压并不影响电流的大小,只会影响电流的方向和所产生的电势降的大小。

2. 分压电路分压电路是基于欧姆定律的电路,通过两个串联电阻的电路,将所加电势分成两个部分,分别作用于两个电阻上,产生不同的电压降。

在此电路中,电流在电阻上产生压差,当电流通过电阻时,电势降与电阻成正比。

所以,通过不同电阻的串联,可以实现电压的分压。

实验步骤:1. 制流电路实验1.1 将电源电压调节为2V,并将电源与电路相连。

1.2 按照示意图连接电路,将一个电阻器连接到电源上,将另一个电阻器连接到电路的负载端。

1.3 通过万用表实时检测电路中的电流变化,并记录读数。

1.4 学生注意力分散,应该全程跟随老师指导操作,保证实验过程的正常进行。

2. 分压电路实验2.1 将电源电压调节为2V,并将电源与电路相连。

2.2 按照电路实验图连接电路,将两个电阻器串联,并将电路的红线连接到串联电阻的高电位端,将黑线连接到串联电阻的低电位端。

2.3 通过万用表实时检测电路中的电压变化,并记录读数。

2.4 学生应该注意安全问题,禁止手插电源插座以及触碰电路内部元器件。

实验结果:1. 制流电路实验根据实验结果可以得到,当电路中的电流大小固定,增加电路中的电阻会使所产生的电势降增大。

2. 分压电路实验根据实验结果可以得知,当串联电阻的阻值相等时,电压各占一半,如果各个电阻的阻值不相等,则电压的分配会根据阻值的比例来分配。

实验结论:1. 制流电路实验制流电路可以通过控制电路中的元器件,如电阻、电容、管等来实现对电流的控制。

制流与分压电路的研究报告

制流与分压电路的研究报告

分压制流电路的研究摘要实际应用中的测量电路通常包括电源、控制和测量三个部分。

电路中的负载可能是容性的、感性的或是简单的电阻,根据测量要求,负载的电流和电压要在一定范围内变化,这就需要一个合适的电源。

测量电路是根据实验要求确定好的,如电流表与负载串联测量负载中通过的电流,电压表和负载并联测量负载的电压。

制流电路和分压电路是用来控制负载的电力和电压,使其变化范围达到预定的要求,控制原件主要使用滑动变阻器或变阻箱,为了更好地控制负载的电力和电压,就要了解制流电路和分压电路的特点。

关键词制流分压电路 制流分压特性 实验参数 参数确定 仪器选择 原理分析 最大容许电流 滑线变阻器 调节范围 细调程度 功率损耗实验阶段【实验目的】:1 了解电磁学实验基本仪器的性能和使用方法。

2 掌握制流与分压两种电路的连接方法,性能和特点。

3 熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

【实验仪器选择和设计】:直流稳压电源 电压表 电流表 滑线变阻器 电阻箱 导线 开关【实验原理】:1 制流电路制流基本电路如图1所示,当AC 间电阻改变时,改变了电路中的总电阻,从而起到限制电流的作用。

AC LEI R R =+(忽略电源内阻的情况下)max L E I R =,0mix L EI R R =+制流电路不可能调节到电流为零,只能使电流在一定范围内变化。

其范围为:0L L E E I R R R ∆=-+ 设0R R K L =,OR RX AC =。

从上式可以看出制流电路有以下特点:1 k 越大电流调节范围越小。

2 k 较小(L R <<0R )时,x 接近0时的变化很大,细调较差。

注:为了保证安全,在接通前,必须将C 滑至B 端。

如果R L 为二极管等小功耗用电器,与此用电器串联一个电阻作为保护电阻。

2 分压电路分压电路电路图如图所示如果负载电阻无穷大,则可以认为负载上没有电流,则负载上的电压可以认为电阻AC R 所分配到的电压。

1.制流和分压电路的研究以及用惠斯通电桥测量电阻

1.制流和分压电路的研究以及用惠斯通电桥测量电阻

必做实验一:制流和分压电路的研究以及用惠斯通电桥测量电阻【实验目的】1. 了解制流电路和分压电路的原理及应用;2. 了解惠斯通电桥电路的原理及应用;3. 掌握基本电路的连接方法;4. 学会基本仪器的使用方法。

【实验原理】1. 制流电路制流基本电路如图1-1所示,当可变电阻0R 中间的滑动点变化时,即改变了A 、C 间的电阻值,使得电路中的总电阻发生了变化,从而起到了制流I 的作用,即:I =E R AC +R L (忽略电源内阻的情况下) 1-1当0R 上的A 、C 间电阻值为零时,L R E I =max 1-2 同样,当0R 上的A 、C 间电阻值为最大时,0min R R E I L += 1-3以上式中的L R 为负载电阻、0R 为可变电阻。

由此可见,制流电路不可能调节到电流为零,只能使电流在一定范围内变化,即:R R E R E I L L +⇒=∆ 1-4 注:为了保证安全,在接通电路前,必须将0R 上的C 点滑至B 端。

如果L R 为二极管等小功耗用电器,还需与L R 串联一个合适的电阻,以起到保护作用。

图1-1 制流电路示意图2. 分压电路分压基本电路如图1-2所示。

如果负载电阻无穷大,则可以认为负载上没有电流,则负载上的电压可以认为电阻AC R 所分配到的电压。

当C 滑到B ,则负载电阻上的电压为E ,当C 滑到A ,则负载上的电压为零。

故起电压调节范围为E ⇒0 若定义电阻比:0)(R R R R x K AC AB AC == 1-5 同时定义负载电阻与变阻器全电阻之比:0R R L =β 1-6 又定义分压电路的分压比:Ex U Y L )(= 则可以推导出其间的关系为[]ββ+-==)(1)()()(x K x K x K E x U Y L 1-7 根据1-7式可得:不同的β,分压比与电阻比不同,可画出不同β值时的Y-K(x)图线(如图1-3所示)。

由图线可知,β 越大,调节越均匀。

制流电路与分压电路实验报告

制流电路与分压电路实验报告

制流电路与分压电路实验报告制流电路与分压电路实验报告引言:在电路实验中,制流电路和分压电路是两个基础而重要的电路。

制流电路可以用于稳定电流输出,而分压电路则可以实现电压的分配。

本实验旨在通过实际操作和测量,探究制流电路和分压电路的特性和应用。

一、实验目的1. 了解制流电路和分压电路的基本原理;2. 掌握制流电路和分压电路的搭建方法;3. 理解制流电路和分压电路的特性和应用。

二、实验仪器与材料1. 直流电源;2. 电阻箱;3. 电流表;4. 电压表;5. 连接线;6. 万用表。

三、实验步骤与结果1. 制流电路实验首先,按照电路图搭建制流电路,将电流表接在电路中,调节电阻箱的阻值,测量并记录电流表的示数。

随后,改变电阻箱的阻值,再次测量电流表的示数。

重复以上步骤,记录多组数据。

2. 分压电路实验按照电路图搭建分压电路,将电压表接在电路中,调节电阻箱的阻值,测量并记录电压表的示数。

随后,改变电阻箱的阻值,再次测量电压表的示数。

重复以上步骤,记录多组数据。

四、实验结果分析1. 制流电路实验结果分析根据实验数据,绘制电流与电阻的关系曲线图。

分析曲线的特点,可以发现在制流电路中,电流与电阻呈线性关系,即电流随着电阻的增加而减小,反之亦然。

这说明制流电路能够稳定输出所需的电流。

2. 分压电路实验结果分析根据实验数据,绘制电压与电阻的关系曲线图。

分析曲线的特点,可以发现在分压电路中,电压与电阻呈线性关系,即电压随着电阻的增加而增大,反之亦然。

这说明分压电路能够实现电压的分配。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了制流电路和分压电路的原理和特性。

制流电路可以稳定输出所需的电流,适用于需要稳定电流的电路中。

而分压电路可以实现电压的分配,适用于需要将电压分配到不同电路中的情况。

实验中我们还学会了使用仪器测量电流和电压,并分析实验数据。

这些知识和技能对于我们今后的学习和实践都具有重要意义。

六、实验心得通过亲自动手搭建电路、测量电流和电压,我更深刻地理解了制流电路和分压电路的原理和应用。

分压电路实验报告华农

分压电路实验报告华农

分压电路实验报告华农实验九制流电路与分压电路一、实验目的1、了解基本仪器的性能和使用方法;2、掌握制流电路与分压两种电路的连接方法、性能和特点;3、熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

二、实验仪器毫安表、伏特表、直流稳压电源、滑线变阻器、电阻箱、开关、导线三、实验原理1、制流电路原理:EEE电压调节范围:?RZ?E RZ?R0RZRZ?R0电流调节范围:一般情况下负载RZ中的电流为:I?IKE?maxRZ?RACK?X RRZ,X?ACR0R0 K?2、不同K值制流特性曲线:(1)K越大电流调节越小;(2)K≥1时调节的线性比较好;(3)K较小的时候(即R0》RZ,X接近0时电流变化很大,细调程度比较差。

(4)不论R0大小如何,负载RZ上通过的电流都不可能为零。

13、分压电路原理:AC两端电压U为:U?ERZRAC?RBCRZ?RAC?RZRACKRACE?RZ?RACRZ?RBCXK和X的定义同前。

4、不同的K值分压特性曲线:(1)不管R0 大小,电压调节范围0 E ;(2)K越小,电压越难调节. 即取K=2,就可认为调节已达均匀.四、实验内容和步骤1、仔细观察电表,记下刻度盘下侧符号和数字,说明其意义和所用电表的最大误差。

2、记录电阻箱级别,根据不同档位确定它的最大容许电流。

3、制流特性的研究:按照图1进行实验,电阻箱为负载RZ,取K=0.1,确定RZ,根据所用的毫安表的量程和RZ的最大容许电流,确定实验时的最大电流以及电源的电压。

连接电路,检查后,观察电流的变化是否符合要求?移动变阻器的滑头C,在电流从最小到最大的过程中,测量11次电流以及相应C在标尺上的位置l,并记录下变阻器绕线部分的长度l0,以l/l0为横坐标,电流I为纵坐标作图。

取K=1和K=0.5重复上述步骤。

4、分压电路的特性研究:2按照图4电路连线,电阻箱当R0,取K=2,确定实验RZ的值,参照变阻器的额定电流和RZ的容许电流,确定电源电压的值。

制流电路与分压电路中电流与电压变化特点的研究

制流电路与分压电路中电流与电压变化特点的研究

制流电路与分压电路中电流与电压变化特点的研究实验五制流电路与分压电路实验⽬的1、掌握制流电路与分压电路的连接⽅法,性能和特点。

2 、学习控制电路中变阻器选择的⽅法。

测量电路⼀般由电源、控制电路和测量电路三部分组成,其中控制电路是控制负载的电流和电压,使其数值和范围达到预定的要求。

常⽤的控制电路是制流与分压电路,其控制的元件主要是变阻器和电阻箱。

⼀、制流电路1. 调节电压电流范围如图a 所⽰为制流电路图,R 为负载,R 0为滑动变阻器。

改变触点C 的位置,即可改变整个回路的电阻,从⽽改变回路的电流I 和电压U (R 两端电压)。

在不考虑电源内阻及毫伏表内阻时,则……………①(R 0为滑动变阻器的最⼤阻值)xk R R E I R EAC+=+=RC A B EKR 0mAR 20R 10mAEK R图a图b两端电压……②式中,⽽,所以通过R 的电流和两端电压的调节范围为或显然,电流和电压的调节范围决定于K 值的⼤⼩,K 越⼩,调节范围越⼤。

xk kE R R ER U AC+=+=R R k =R R x AC =10≤≤x++E k KE U k k I R ER E ~~1~~100::()+=??+=?E k U R E k k I 111102、调节细调程度对于控制电路,要求电压(或电流)值满⾜⼀定的调节范围,还要求⽐较容易地调到准确的指定值,即要求达到⼀定的细调程度。

负载上的电流和电压是靠滑动变阻器触点的移动来改变的,最⼩位移是⼀圈,因此,⼀圈的电阻△R0的⼤⼩就决定了电压和电流的最⼩改变量。

分别对①②两式微分得:()()-=??+-=????=???-=??+-=????=?ACAC AC AC AC ACAC AC AC AC R ER U R R R RE R R U U R E IR R R E R R I I 2222故=?=??=?=?N R ER U R ER U U N R E IR E II AC 022min 0202min ………③(线圈的匝数N=R 0/△R 0)由③式可知,当电路的所有元件都确定后(E 、R 、△R 0都⼀定),△I 与I 2成正⽐,△U 与U 2成正⽐,故电流(电压)越⼤,则细调就越困难。

制流与分压电路实验报告

制流与分压电路实验报告

图2 实验一 制流电路与分压电路【目的与任务】1、学习和掌握万用电表的操作规则及具体使用方法;2、完成制流与分压电路的联结和电路中的电流和电压的测量;3、总结制流与分压电路各自的特点及其应用。

【仪器与设备】万用电表(指针式、数字式各一块),低压电源(直流型、交流型各一台),滑线变阻器,电阻箱,导线。

1、万用电表的原理和结构万用电表是实验室常用的一种仪表,可用来测量直流电压、电流,交流电压及电流,电阻等,还可用以检查电路和排除电路故障。

万用电表主要由磁电型测量机构(亦称表头)和转换开关控制的测量电路组成。

实际上它是根据改装电表的原理,将一个表头分别连接各种测量电路而改成多量程的电流表、电压表及欧姆表,是既能测量直流又能测量交流的复合表,如图1所示。

它们合用一个表头,表盘上有相应于测量各种量的几条标度尺。

表头用来指示被测量的数值,测量线路的作用是将各种被测量转换到适合表头测量的直流微小电流,转换开关实现对不同测量线路的选择,以适应各种测量的要求。

电表的表盘上按表的功能有各种不同的刻度,以指示相应的值,如:电流值,电压值(有交、直流之分)及电阻值等。

对于某一测量的内容一般分成大小不同的几档,测量电阻时每档标明的是不同的倍率;测量电流、电压时每档标明的是它相应的量限(即使用该档测量时所允许的最大值),而各种量、各种不同的量限所对应的测量电路均通过转换开关实现和表头的连接。

欧姆表测量电阻的简单原理如图2所示。

表头(其内阻R z )、干电池E 、可变电阻R 0及待测电阻R x 串联构成回路,电流I 通过表头即可使表头指针偏转,其值为图1xz R R R EI ++=由上式可知在电池电压一定的条件下,指针偏转和回路的总电阻成反比。

当被测电阻R x 改变时,电流I 就随着变化,表头的指针位置也有相应的变化,可见表头的指针位置与被测电阻的大小是一一对应的,如果表头的标度尺按电阻刻度,这样就可以直接用来测量电阻了。

分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究

用不同的端子
接线。例如,
需要9Ω,则
步进旋钮
用‘’及‘9.9’端
子接线。
实验原理 :分压特性
图3-27 分压特性
UAC =
RACRL
UAB RACRBC +RBCRL +RACRL
对于不同的RL值,调节C点时,随 着RAC/R的改变,UAC/UAB的变化规律 不同。
实验原理:限流特性
RL
C
mA A R
记录数据时要保证有效数字位数。
数据处理
观察电表并记录
类别
用途
量程
伏特表
毫安表
准确度级 放置方式
观察滑线变阻器并记录
总阻值
; 额定电流

分压特性数据:
U0=5V
输出电压
滑动端位置(全长为L)
UAC /V
0 0.2L 0.4L 0.6L 0.8L 1L
10
RL 1 R
0.1
计算UAC/UAB值,作UAC/UAB~RAC/R图; 说明RL/R值的变化对图形的影响。
小结
用滑线变阻器组成分压电路或 限流电路时应根据电源电压E,负 载电阻RL和实验时所要求的负载上 的电压U或电流I值,计算组成控制 电路所需的变阻器的电阻值R,同 时变阻器的额定电流必须大于电流 中的实际电流值
大学物理实验
分压电路和制流电路的 特性研究
南京信息工程大学物理实验教学中心
编制:陈玉林
滑线变阻器特性的研究
电学实验中经常使用滑线变阻 器组成分压器来调解电压、或组成 限流器调节电路中的电流。为使实 验稳定、精确和顺利地进行,需根 据实验要求,正确选择滑线变阻器 的参数(阻值和额定电流)。本实 验即对滑线变阻器的分压、限流特 性进行分析、讨论。

制流与分压电路实验报告

制流与分压电路实验报告

制流与分压电路实验报告实验目的:1.熟悉制流电路和分压电路的基本原理和性质2.通过实验掌握电压、电流的测量方法和实验操作3.了解实际电路中对理想电路的影响,对电路实际工作情况有一定的认识。

实验仪器:直流电源,电阻箱,万用表,示波器等。

实验原理:(1)制流电路制流电路是将电压源连接在一个大电阻上来控制电流的电路。

当电流通过电阻R时,电压V=IR,根据欧姆定律,电流I正比于电压V,R越大,I就越小。

同时,可以通过改变电阻的大小来控制电流I的大小,因此制流电路有一定的稳流能力。

(2)分压电路分压电路是将一个电压分成两个不同的电压的电路,其中一个电压可以用于检测或控制电路中的电压,而另一个电压则用于供电或者消耗能量。

分压电路是实际电路中应用最广泛的电路之一,例如,电子电路中,分压电路常被用来控制放大器的增益或输出量,以及用于集成电路中的电源分配。

实验步骤:1.制流电路的实验:(1)按图1连接电路,将电压调至4V,调节电阻箱的阻值,使电流I变为2mA左右,并记录该阻值。

(2)再将电阻箱的阻值调节到3倍于上面记录的阻值,以测量电路的稳流能力。

(3)用万用表测量电路的电流值I。

(3)改变电阻值为原值的2倍,再次测量电路节点AB处的电压。

结果分析:记录到的稳流能力是该电路能够快速稳定并控制高电阻值下的电流。

而通过测量电路的电流值可以发现制流电路确实拥有良好的稳流能力。

通过测量节点AB处的电压,可以推算出电路中的电阻值。

另外,当电路中的电阻值改变时,测量电路的电压也会随之改变,从而验证了分压电路的原理。

结论:通过本次实验,我们熟悉了制流电路和分压电路的基本原理、性质以及实验操作方法,并对实际电路对理想电路的影响有了一定的认识。

实验结果表明,制流电路具有一定的稳流能力,而分压电路则可以将一个电压分成两个不同的电压,并根据需求控制其输出量。

制流电路与分压电路

制流电路与分压电路
2)内阻:一般安培表的内阻在0.1Ω 以下。毫安表、微安 表的内阻可从100—200Ω 到1000—2000Ω 。
3使用直流电流表和电压表应注意 1)电表的连接及正负极:直流电流表应串联在待测电路 中,并且必须使电流从电流表的“+”极流入,从“-”极 流出。直流电压表应并联在待测电路中,并应使电压表的“ +”极接高电位端,“-”极接低电位端。
电阻箱的规格是:
1)总电阻:即最大电阻,如图1所示的电阻箱总电阻为
99999.9Ω。

2)额定功率:指电阻箱每个电阻的功率额定值,一般电
阻箱的额定功率为0.25W,可以由它计算额定电流,例如用
4 012 3
×10000
9.9Ω
0.9Ω
8 76
9
5
4 012 3
×1000
0
8 76
9
5
4 012 3
×100
8 76
9
5
4 0 12 3
8 76
9
5
4 012 3
×10
×1
图1(b)待测电阻值=?如若图1 (b)接“0”和“0.9 Ω” ,待测 电阻值=?
8 76
9
5
4
012 3
×0.1
图1(b)
如轴承摩擦,分度不准,刻度尺划的不精密,游丝的变质
等原因的影响,使得电表的指示与其值有误差。
附加误差:这是由于外界因素的变动对仪表读数产生影
响而造成的。外界因素指的是温度、电场、磁场等。
当电表在正常情况下(符合仪表说明书上所要求的工
作条件)运用时,不会有附加误差,因而测量误差可只考
虑仪器误差。

2)电表的测量误差与电表等级的关系

0实验一 制流电路与分压电路

0实验一 制流电路与分压电路

12
实验结果分析和处理
将测量数据填入表1-1中并作出制流电路特性曲线和分压电 路特性曲线分析它们的特点。 表1——1
L L0
80 80
70 80 60 80
50 80
40 80
30 80
20 80
10 80
0 80
I (mA)
U max
13
实验分析与思考
1.ZX21型电阻箱的示值为9563.5Ω,试计算它的允 许基本误差,它的额定电流值,若示值改为 0.8Ω,试计算它的允许基本误差?
K=10 K=1 K=0.1
(2) K越小,电压调节越不均匀;
K=0.05
(3) K越大电压调节越均匀;
0.5 1
X
图1—4 分压特性曲线图
9
实验仪器
直流稳压电源 1台 ;
电压表1台 ;
电流表1台 ;
滑线变阻器1台 ;
电阻箱(ZX21型)1个;
导线 ;开关 1个.
10
实验内容及步骤
1.制流电路特性研究 (1)K=0.1 移动变阻器滑动头C,在电流从最小 到最大变化过程中,测量8—10次电流值及滑线变 阻器滑动头C在标尺上的相应位置L,并计下滑线变 阻器绕线部分总长L0, 以 为横坐标( 标作图。
U E RZ RAC RBC RZ RAC RZ RAC E RZ RAC 1 RBC ( RZ RAC ) RZ RAC

RZ ( RAC
ERZ RAC RZ RAC E RBC ) RBC RAC RZ R0 RBC RAC
RAC R0

图1—2表示不同K值的制流特性曲线,从曲线可以清楚 地看到制流电路有以下特点:
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实验题目: 制流电路与分压电路
实验目的:
1.了解基本仪器的性能和使用方法;
2.掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点,学习检查电路故障的一般方法;
3.熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

实验仪器
实验原理:
1. 制流电路
电路如图1所示,图中E 为直流电源;0R 为滑线变阻箱,为电流表;
Z R
为负载;K 为电源开关。

它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端(如A 端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻 AC R ,从而改变整个电路的电流I ,
AC
Z R R E
I +=
(1)
当C 滑至A 点Z
AC R E
I R =
=max ,0,负载处E U =max ; 当C 滑至B 点0R R AC =,0min R R E I Z +=
, Z Z R R R E
U 0
min +=
电压调节范围:
E E R R R Z
Z
→+0
相应的电流变化为
Z
Z R E
R R E →
+0 一般情况下负载 Z R 中的电流为
X K K I R R R R R E R R E I AC Z AC
Z +=+=+=
max 0
00, (2) A 图1
图2
式中 .,0
0R R X R R K AC Z
==
图2表示不同K 值的制流特性曲线,从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点:
(1) K 越大电流调节范围越小; (2) 1≥K 时调节的线性较好;
(3) K 较小时(即 Z R R >>0),X 接近O 时电流变化很大,细调程度较差; (4) 不论0R 大小如何,负载上通过的电流都不可能为零。

细调范围的确定:制流电路的电流是靠滑线电阻滑动端位置移动来改变的,最少位移是一圈,因此一圈电阻的大小就决定了电流的最小改变量。

因为
Z
AC R R E
I +=
,对 AC R 微分
()AC Z AC AC R R R E
R I I ∆∙+-=∂∂=
∆2
, N
R E I R E I I
0202min
∙=∆∙=∆, (3) 式中N 为变阻器总圈数。

从上式可见,当电路中的 0,,R R E Z 确定后,ΔI 与2
I 成正比,故电流越大,则细调越困难,假如负载的电流在最大时能满足细调要求,而小电流时也能满足要求,这就要使max
I
∆ 变小,而0R 不能
太小,否则会影响电流的调节范围,所以只能使N 变大,由于N 大而使
变阻器体积变得很大,故N 又不能增得太多,因此经常再串一变阻器,采用二级制流,如图3所示,其中10R 阻值大,作粗调用,20R 阻值小作细调用,一般20R 取 1010R ,但20,10R R 的额定电流必须大于电路中的最大电流。

2. 分压电路
分压电路如图4所示,滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接,
负载Z R 接滑动端C 和固定端A (或B )上,当滑动头C 由A 端滑至B 端,负载上电压由O 变至E ,调节的范围与变阻器的阻值无关。

当滑动头C 在任一位置时,AC 两端的分压值U 为由实验可得不同K 值的分压特性曲线,如图5所示。

X
R R E
R K R R R R R R R R R E U
BC Z AC AC Z AC Z BC
AC
Z AC
z +⋅=+⋅∙
++⋅
(4)

3

4
图5
式中0
00,,R R K R R K R R R AC Z
BC AC ==
+= 从曲线可以清楚看出分压电路有如下几个特点:
(1)不论 0R 的大小,负载 Z R 的电压调节范围均可从E →0; (2)K 越小电压调节不均匀;
(3)K 越大电压调节越均匀,因此要电压U 在0到max U 整个范围内均匀变化,则取 1>K 比较合适,实际K=2那条线可近似作为直线,故取 2
0Z
R R ≤
即可认为电压调节已达到一般均匀的要求了。

当 1<<K 时0R R Z <<即 略去(4)分母项中的Z R ,近似有E R R U BC
Z
=
, 经微分可得:()
BC Z BC
BC Z R E
R U R R E
R U ∆⋅=∆∙⋅=
∆22
最小的分压量即滑动头改变一圈位置所改变的电压量,所以
N
R E R U R E R U U Z Z 02
02min
∙⋅=∆⋅=∆ (5) 式中N 为变阻器总圈数,Z R 越小调节越不均匀。

当K 》1时(即0R R Z >>),略去式(4)中的X R BC ∙,近似有E R R U AC
=
,对上式微分得AC R R E
U ∆=
∆0
,细调最小的分压值莫过于一圈对应的分压值,所以 ()N
E
R R E U =∆=
∆00min (6) 从上式可知,当变阻器选定后 N R E ,,0均为定值,故当K 》1 时()min U ∆为一个常数,它表示在整个调节范围内调节的精细程度处处一样。

从调节的均匀度考虑,0R 越小越好,但0R 上的功耗也将变大,因此还要考虑到功耗不能太大,则0R 不宜取得过小,取2
0Z
R R =
即可兼顾两者的要求。

与此同时应注意流过变阻器的总电流不能超过它的额定值。

若一般分压不能达到细调要求可以如图6将两个电阻10R 和20R 串联进行分压,其中大电阻作粗调,小电阻用于细调。

图6。

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